Í rafeindatækjum er stöðugur aflgjafi mikilvægur til að tryggja áreiðanlega kerfisrekstur. Skiptaaflgjafar (DC-DC) hafa orðið almenna raforkulausnin í rafeindatækni, iðnaðarstýringu, samskiptabúnaði og öðrum sviðum vegna kosta þeirra mikillar skilvirkni, þéttrar stærðar og breitt innspennusvið. Meðal þeirra ákvarðar val á jaðaríhlutum og PCB útsetningu beint úttaksnákvæmni, gárastýringu, hitauppstreymi og langtímastöðugleika DC-DC aflgjafa.
Grunnhugtök DC-DC skiptiaflgjafa
1.Hvað er DC-jafnstraumsaflgjafi?
Jafnstraumsrofi-jafnstraumsaflgjafi er rafeindabúnaður sem breytir inntaksjafnspennu með því að „skipta um smára“. Kjarnahlutverk þess er að umbreyta óstöðugri innspennu (td 12V) í stöðuga útgangsspennu sem álagið krefst (td 5V), á sama tíma og það býður upp á möguleika eins og spennuþrep-upp/stig-lækkandi, straumstjórnun og hávaðabælingu. Samanborið við línuleg eftirlitskerfi (LDO) bjóða DC-jafnstraumsrofi aflgjafa meiri skilvirkni (venjulega 80%-95%) og henta fyrir hástraum (td 6A) og breið innspennusvið.
2.Vinnureglur DC-DC
Með því að taka klassískan DC-DC breytir sem dæmi, þá inniheldur vinstri hlið inntakspinna eins og Virkja (EN), Soft Start/Tracking (SS/TR), Sjálfgefnar stillingar (DEF) og Switching Frequency (FSW). Þessi merki fara í gegnum rökfræðieininguna, sem samþættir verndar- og stýrieiningar eins og mjúkræsingu, hitauppstreymi, undirspennulæsingu (UVLO) og Power Good (PG) stjórn, til að knýja aflstýringareininguna. Aflstýringareiningin notar hliðardrif og há-hliðar/lág-hliðarstraumasamanburðarbúnað (HS lim, LS lim) til að stjórna efri og neðri aflstrauma, sem gerir orkuumbreytingu kleift. DCS-Control™ hluti neðst framkvæmir endurgjöfarstjórnun með villumagnara, hallauppbót, samanburðartæki og tímamæli. Hægri hliðin inniheldur tengi eins og aflinntak (PVIN, AVIN), jörð (AGND, PGND) og skiptiúttak (SW), sem sameiginlega nær fram skilvirkri DC-DC umbreytingu og nákvæmri stjórn.
3.Kjarni DC-DC liggur í hringrásinni „Að skipta um - orkugeymslu - síun“:
Skiptastig:
Innri MOSFET rofarnir (há-hlið HS-FET og lág-hlið LS-FET) kveikja og slökkva á víxl og "hakka" inntaks DC spennuna í há-púlsspennu.
Orkugeymslustig:
Spólinn geymir orku þegar kveikt er á rofanum og þétturinn jafnar púlsspennuna.
Úttaksstig:
Viðbragðsrásin fylgist með úttaksspennunni í rauntíma og stillir kveikt/slökkvatímann (vinnulotu) til að skila stöðugri útgangsspennu.
4.Helstu árangursvísar
Inntaks-/úttaksspennusvið:Inntaksspennan verður að passa við vikmörk flísarinnar en útgangsspennan verður að uppfylla álagskröfurnar (td ákveðinn DC-DC styður 5,5V-18V inntak og 0,611V-15V úttak).
Úttaksstraumur:Hámarksúttaksstraumur verður að ná yfir hámarksstraum álagsins (td 6A álag krefst flísar sem er meira en eða jafnt og 6A úttaksgetu).
Skiptatíðni:Hærri tíðni gerir ráð fyrir minni inductor og þéttastærðum en eykur rofatap (algengar tíðnir eru á bilinu 200kHz til 1MHz, sem krefst jafnvægis milli skilvirkni og íhlutastærðar).
Spenna gára:Sveiflugildi útgangsspennunnar (iðnaðarforrit krefjast venjulega minna en eða jafnt og 20mV; of mikil gára getur truflað viðkvæmar rafrásir).
Skilvirkni:Hlutfall úttaksafls og inntaksafls. Meiri skilvirkni dregur úr hitauppstreymi.
